Sélection de la communication entre les microcontrôleurs à haute température

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J'ai été affecté à un projet pour trouver la meilleure communication possible entre plusieurs cartes PCB qui ont des microcontrôleurs pour une fonction spécifique. J'ai besoin que tous les microcontrôleurs communiquent avec la carte principale qui contient un CPU.

Je dois envoyer des informations de la carte mère aux contrôleurs et recevoir une réponse des contrôleurs. Chaque carte contrôleur est conçue pour un usage spécifique. Je n'ai pas besoin de communiquer entre les microcontrôleurs, mais même si un microcontrôleur ne parvient pas à communiquer, cela n'aura aucun effet sur les autres. Actuellement, j'ai besoin de faire communiquer six microcontrôleurs, mais à l'avenir plus que cela. Je veux éviter plus de connexions câblées entre la carte mère et les autres contrôleurs (cela devrait être moins).

La communication ne doit pas être affectée par la température (250 ° F (120 ° C)) et la pression (élevée). La distance entre la carte mère et le contrôleur final peut être supérieure à un mètre. Quels types de contrôleurs sont les meilleurs? J'ai besoin d'effectuer quelques calculs et lectures de capteur. Chaque carte ayant plus de deux capteurs. Je dois effectuer des calculs sur les lectures du capteur ou envoyer des valeurs directement.

Je suis nouveau dans ce type de projet. J'ai recherché la meilleure communication, mais je suis confuse laquelle est la meilleure. Certaines personnes me proposent d'utiliser la communication CAN. Si je choisis la communication CAN, quel type de microcontrôleurs est le meilleur? J'ai joint un schéma simple à quoi cela ressemblera, comme indiqué ci-dessous.

Conception

— verendra
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Pouvez-vous confirmer que la température vue par un micro devrait être de 180 ° C?

— Andy aka

@Andyaka Je suis désolé, la plage de température est d'environ 100 à 120 degrés. Y a-t-il un contrôleur atmel avec CAN intégré?

— verendra

Avez-vous vérifié avec Atmel? Si c'est le cas, il ne sert à rien de le faire. Sinon, pourquoi pas? J'ai utilisé des PIC sur deux travaux récents à 120 ° C lorsqu'ils étaient spécifiés à 85 ° C - les deux travaux fonctionnent et continuent de fonctionner, mais vous n'obtiendrez probablement aucune confirmation de cela de la part d'un fournisseur, car pourquoi devraient-ils faire des tests spéciaux pour vous ou quelqu'un d'autre? avec de faibles exigences de quantité.

— Andy aka

CAN sonne comme un bon ajustement, sauf que vous ne nous avez pas dit la bande passante, donc nous ne pouvons pas le dire. À un mètre ou à quelques mètres, vous pouvez exécuter CAN à 1 Mbit / s. De nombreux micros sont livrés avec CAN intégré. Par exemple, j'ai beaucoup utilisé le PIC 18F25K80 pour ce type d'application, mais il y en a beaucoup d'autres à la fois dans la gamme PIC et d'autres fabricants. Vous devrez peut-être obtenir des pièces à plage de température étendue, mais couvrir 82 ° C ne sera pas un problème.

— Olin Lathrop

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Une chose dont vous devrez être conscient est que vous ne pourrez pas utiliser un nombre important de composants passifs communs. À 82 ° C, les bouchons électrolytiques sont à peu près une non-option. Vous allez devoir être tout en tantale. De plus, de nombreux diélectriques à capuchon en céramique sont sortis. Un capuchon en céramique Z5U aura dévié assez loin de sa valeur nominale à ce stade. Fondamentalement, vous allez avoir besoin de pièces spécifiées et notées pour ces températures, et pour vous assurer que les changements de valeur causés par la température élevée n'affecteront pas négativement le comportement de votre système.

— Connor Wolf

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Si vous choisissez CAN, le "meilleur" micro est celui avec CAN intégré (beaucoup l'ont, Coldfire MCF5225x en est un exemple).

I2C ou RS485 / RS422 sont également de bons choix, en fonction des caractéristiques électriques de la situation (distance, bruit, puissance). Le reste se résume au protocole que vous utilisez pour communiquer - comment adresser les messages, contrôler le flux, éviter les collisions.

Je vous souhaite bonne chance pour trouver un micro qui fonctionnera à 180 ° C, les spécifications automobiles dépassent à 125 ° C et je ne pense pas que même les spécifications militaires s'améliorent considérablement.

Vous devez commencer par la couche 1 (électrique) pour déterminer ce que l'interface physique doit faire, après quoi c'est principalement un problème logiciel sur la façon dont vous parlez. De nos jours, Ethernet pourrait même être une option viable si les micros ont l'espace pour exécuter un système d'exploitation modeste.

— John U
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Désolé pour le malentendu, la plage de température est d'environ 100 à 120. Y a-t-il des contrôleurs atmel avec CAN intégré?

— verendra

@verendra atmel.com/products/automotive/default.aspx Je pense que leurs processeurs automobiles ont probablement CAN. J'utilise moi-même les PIC.

— kenny

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@verendra - Pour l'amour du zog, TOUJOURS inclure l'unité lors de la description de la température. 120 ° C est TRÈS différent de ° F.

— Connor Wolf

@ConnorWolf Je suis vraiment désolé pour l'erreur que j'ai faite ici. J'essaie de trouver des composants qui soutiennent à 120ºC.

— verendra

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Vous devez penser aux températures - est-ce la température de l'air ambiant 120C, 120C à l'intérieur de la boîte, 120C sur le micro lui-même? Y a-t-il un refroidissement? Ventilateurs? Dissipateurs de chaleur? Peltiers? Pouvez-vous éloigner le micro de la chaleur (placer le capteur sur un fil plus long) pour réduire la chaleur? Le 120C n'est pas autant un problème que le cycle thermique si l'unité est régulièrement cyclée entre 120C et, disons, 10-20C ambiante, l'expansion / contraction fracturera les joints de soudure, etc.

— John U

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Vous pouvez consulter http://www.keil.com/dd/chip/3648.htm LPC 2129 ARM7TDMI-S avec prise en charge CAN. Cela peut être utile si vous corrigez votre interface en tant que CAN. Vous pouvez également avoir des connecteurs et des câbles de qualité industrielle ou MIL en raison de votre contrainte de température. Découvrez les fournisseurs comme les câbles radiants, la connectivité TE, Amphenol, les connecteurs alliés qui fabriquent des produits destinés à un environnement à haute température. Vous pouvez également consulter certains matériaux résistants à la chaleur tels que le téflon qui aident à protéger l'interface de communication.

— AAI
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Bienvenue à l'échange de piles en génie électrique! Il existe un certain nombre de processeurs avec support CAN ... pourquoi avez-vous suggéré celui-ci? Est-il spécifié pour fonctionner à 120 ° C? Si oui, incluez ces détails dans votre réponse. Sinon, vous n'avez pas aidé le PO.

— Joe Hass

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Pour CAN (et je conseillerais fortement CAN pour votre configuration), je recommande le LPC11C24 , un ARM Cortex-M0. Je pense que c'est le seul qui a déjà l'émetteur-récepteur incorporé, donc il n'y a pas besoin d'une puce supplémentaire pour implémenter la couche physique (comme c'est habituel dans le reste des microcontrôleurs CAN). Il possède également des bibliothèques C intégrées et agréables à utiliser pour la norme CAN et CANOpen.

— davidrojas
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La famille Freescale S08D ou certains Kinetis bon marché ont CAN et supportent jusqu'à 125ºC. Cependant, les valeurs de température les plus élevées que vous obtenez uniquement sur des puces de valeur sur Freescale (source: recherche paramétrique). Essayez la recherche paramétrique de tous les sites!

La plupart des appareils de la plupart des fabricants sont disponibles en qualité automobile ou militaire avec une cote de 125 ° C, cette information ne semble pas particulièrement spéciale?

— John U

Bien que j'aie trouvé des valeurs élevées. Je n'ai pas mentionné parce que la question établit seulement 120 degrés et semble exiger des uC bon marché. Mais ma réponse n'a pas été vraiment très utile.

TI a peu de produits destinés à 150C ti.com/product/msp430f2619s-ht

— Lior Bilia

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CAN est assez compliqué à implémenter dans les logiciels.

Pourquoi ne pas utiliser RS-485 qui est également un standard industriel? Il existe de nombreux émetteurs-récepteurs RS-485 avec un support de température de 125 ° C.

— Kamil
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